JP2001026038A - 樹脂射出成形品及びその成形型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲート付近におけるクラックの発生を防止す
ることができるようにする。 【解決手段】 本発明の樹脂射出成形品１は、外周に交
差する壁状部３がある板状部４にゲート１１が設定され
ている。そして、板状部４のゲート１１を中心とする小
領域に該小領域をその周囲よりも厚肉にする凸部１３を
設けたことを特徴としている。また、本発明の樹脂射出
成形品１の成形型２は、凸部１３を樹脂射出成形品１に
設けるための凹部１２を設けたことを特徴としている。
凸部１３（凹部１２）は、ゲート１１を中心とする円錐
台形（逆円錐台形）となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外周に交差する壁
状部がある板状部にゲートが設定された樹脂射出成形品
及びその成形型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の樹脂射出成形品及びその成形型と
して、倒立カップ状の成形品５０及びその成形型５１の
場合を例に説明する。図４〜図６に示すように、倒立カ
ップ状の成形品５０は円板状の板状部５３と、その外周
に直交する円筒状の壁状部５２とよりなる。成形型５１
は、上型５８と下型５９とに分割形成されており、上型
５８と下型５９の型割面には、型閉じ時にカップ状のキ
ャビティ６０を形成する。このようなカップ状の成形品
５０を成形するときは、樹脂５５の流れを均一にして成
形不良を防止するため、一般に、成形品５０の中心軸上
（本例では、板状部５３の外壁の中央）にゲート５４が
設けられる。

【０００３】この成形型５１を用いて、ゲート５４を介
して樹脂５５を導入し、射出成形すると、図３に示す倒
立カップ状の成形品５０が成形される。このとき、樹脂
５５は、先に流入したところや、成形型５１に接する表
面側から固化するとともに収縮が始まるので、板状部５
３の付近では、図５に示すように成形型５１に接する表
面側から固化・収縮（５６）が進行する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、壁状部５２
を形成する下型５９のキャビティ面６０ａに拘束される
ことにより、板状部５３の固化した部分５６が収縮しよ
うとする力は、図５に矢印で示すように板状部５３の固
化した部分５６を周縁方向に引っ張るように作用する。
この結果、板状部５３に残留応力が発生する。

【０００５】特に、樹脂５５は射出成形時にゲート５４
を中心にして放射状に流れ、この流動によって分子配向
した状態で固化・収縮するため、ゲート５４付近に残留
応力が集中しやすくなる。このため、樹脂５５の固化・
収縮時や、成形品５０の使用時に、図６に示すように板
状部５３のゲート５４付近にクラック５７が発生するこ
とがあり、ゲート５４付近の強度が低下したり、外観不
良となったり、内部欠陥が生じたりするという問題があ
る。

【０００６】本発明の目的は、上記課題を解決し、ゲー
ト付近におけるクラックの発生を防止することができる
樹脂射出成形品及びその成形型を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の樹脂射出成形品は、外周に交差する壁状部
がある板状部にゲートが設定された樹脂射出成形品にお
いて、該板状部のゲートを中心とする小領域に該小領域
をその周囲よりも厚肉にする凸部を設けたことを特徴と
している。

【０００８】また、本発明の樹脂射出成形品の成形型
は、外周に交差する壁状部がある板状部にゲートが設定
された樹脂射出成形品の成形型において、該板状部のゲ
ートを中心とする小領域に該小領域をその周囲よりも厚
肉にする凸部を樹脂射出成形品に設けるための凹部を設
けたことを特徴としている。

【０００９】ここで、凸部の形状や大きさ（凹部の形状
や大きさ）は、特に限定されないが、成形時の樹脂の収
縮の仕方や量に応じて適宜定めることができる。例え
ば、軸対称の成形品の中心軸上にゲートを設けるときで
あれば、成形品はゲートを中心とする軸対称に収縮する
ので、凸部（凹部）の形状もゲートを中心とする軸対称
に形成することが好ましい。具体的には、凸部の形状を
ゲートを中心とする円錐台形とすること（凹部の形状を
ゲートを中心とする逆円錐台形とすること）を例示でき
る。また、ゲートから見て樹脂が非対称に収縮するとき
は、その収縮に応じて、非対称形に形成することができ
る。

【００１０】凸部の形状をゲートを中心とする円錐台形
とするときは、特に限定されないが、該凸部の大きさを
次のようにすることを例示できる。 （１）板状部の上面からみた凸部の直径：ゲート径の２〜３倍 （２）凸部の高さ： 板状部の厚さの１０〜５０％ （３）凸部周壁の傾斜角度： 板状部の表面に対して３０〜６０°

【００１１】

【発明の実施の形態】図１〜図３は本発明の樹脂射出成
形品及びその成形型を倒立カップ状の樹脂射出成形品１
（以下、単に「成形品」という。）及びその成形型２に
具体化した実施形態を示している。このカップ状の成形
品１は、図３に示すように円板状の板状部４と、その外
周に直交する円筒状の壁状部３とよりなり、図１に示す
成形型２によって成形されている。

【００１２】成形型２は、図１に示すように上型５と下
型６とに分割形成されている。上型５と下型６の型割面
には、型閉じ時にカップ状のキャビティ７を形成するキ
ャビティ面８が形成されている。上型５及び下型６のキ
ャビティ面８は、それぞれ成形品１の外面（壁状部３の
外周面及び板状部４の外面）及び内面（壁状部３の内周
面及び板状部４の内面）を形成するようになっている。

【００１３】上型５には、樹脂９を導入する通路１０が
形成されるとともに、該通路１０とキャビティ７とを連
通するゲート１１が成形品１の板状部４の外面中央に対
応する位置に設けられている。そして、このゲート１１
付近の上型５のキャビティ面８には、ゲート１１を中心
とする小領域に該小領域をその周囲よりも厚肉にする凸
部１３を成形品１の板状部４に設けるための逆円錐台形
状の凹部１２が形成されている。

【００１４】ここで、凸部１３（凹部１２）の形状や大
きさは、成形時の樹脂９の収縮の仕方や量に応じて適宜
定めることができる。本実施形態では、軸対称の成形品
１の中心軸上にゲート１１を設けているので、成形品１
はゲート１１を中心とする軸対称に収縮する。このた
め、凸部１３（凹部１２）の形状もゲート１１を中心と
する軸対称に形成している。

【００１５】特に限定されないが、成形品１及びその成
形型２の寸法等を次のようにすることを例示できる。 （１）ゲート１１の直径： ２ｍｍ （２）板状部４の厚さ： ３ｍｍ （３）板状部４の上面からみた凸部１３の直径：５ｍｍ （４）凸部１３の高さ： １ｍｍ （５）凸部１３周壁の傾斜角度： 板状部４の表面に対して４５°

【００１６】この成形型２を用いて、通路１０及びゲー
ト１１を介して樹脂９を導入し、射出成形すると、図３
に示すカップ状の成形品１が成形される。

【００１７】この成形時に板状部４の樹脂９は、次のよ
うに固化・収縮する。まず、樹脂９は先に流入したとこ
ろから固化とともに収縮が始まり、しかも、表面側から
固化・収縮が始まる。このため、板状部４の付近では、
図２（ａ）に示すように成形型２に接する表面側に表面
形状に沿った板状の固化・収縮した部分が形成され、固
化・収縮の進行とともに、この部分の肉厚が徐々に厚く
なって行く。特に、ゲート１１を中心とする小領域には
凸部１３が形成されているので、ここには、板状部４の
断面から見て固化・収縮した部分に折曲部１４ａが形成
される。

【００１８】このとき、壁状部３を形成する下型６のキ
ャビティ面８ａに拘束されることにより、板状部４の固
化した部分１４が収縮しようとする力は、図２（ａ）に
矢印で示すように板状部４の固化した部分１４を周縁方
向に引っ張るように作用する。このとき、図２（ｂ）に
示すように折曲部１４ａが伸びてこの引っ張り力を緩和
させるようになっている。従って、従来とは異なり、板
状部４に残留応力が発生し難く、もって、ゲート１１付
近にクラックが発生し難く、強度が低下したり、外観不
良となったり、内部欠陥が生じたりするという問題が生
じ難い。

【００１９】なお、本発明は前記実施形態の構成に限定
されず、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しな
い範囲で適宜変更して具体化することもできる。 （１）通路１０と、板状部４の内面中央に開口するゲー
ト１１と、ゲート１１を中心とする小領域に該小領域を
その周囲よりも厚肉するための凸部１３を板状部４の内
面に設けるための凹部１２とを下型６に設けること。

【００２０】（２）凸部１３の形状及び大きさ（上型５
の凹部１２の形状及び大きさ）を適宜変更すること。 （３）凸部１３を板状部４の外面及び内面の両面に設け
ること。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜３の発
明に係る樹脂射出成形品及びその成形型によれば、ゲー
ト付近におけるクラックの発生を防止することができる
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した実施形態の樹脂射出成形品
の成形型を示す断面図である。

【図２】同成形型における樹脂の固化及び収縮の状態を
示す図１の部分拡大図である。

【図３】同樹脂射出成形品を示す斜視図である。

【図４】従来の樹脂射出成形品の成形型を示す断面図で
ある。

【図５】同成形型における樹脂の固化及び収縮の状態を
示す図４の部分拡大図である。

【図６】同樹脂射出成形品を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 成形品 ２ 成形型 ９ 樹脂 １１ ゲート １２ 凹部 １３ 凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 勝 愛知県西尾市中畑町浜田下10番地 株式会 社オティックス内 Ｆターム(参考） 4F202 AG07 AM32 CA11 CB01 CK06 CK12 CK41

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周に交差する壁状部がある板状部にゲ
   ートが設定された樹脂射出成形品において、該板状部の
   ゲートを中心とする小領域に該小領域をその周囲よりも
   厚肉にする凸部を設けたことを特徴とする樹脂射出成形
   品。
2. 【請求項２】 外周に交差する壁状部がある板状部にゲ
   ートが設定された樹脂射出成形品の成形型において、該
   板状部のゲートを中心とする小領域に該小領域をその周
   囲よりも厚肉にする凸部を樹脂射出成形品に設けるため
   の凹部を設けたことを特徴とする樹脂射出成形品の成形
   型。
3. 【請求項３】 前記凸部は、前記ゲートを中心とする円
   錐台形である請求項１記載の樹脂射出成形品又は請求項
   ２記載の樹脂射出成形品の成形型。